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CN106463867A - 端子接头件 - Google Patents

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CN106463867A
CN106463867A CN201580026397.4A CN201580026397A CN106463867A CN 106463867 A CN106463867 A CN 106463867A CN 201580026397 A CN201580026397 A CN 201580026397A CN 106463867 A CN106463867 A CN 106463867A
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Abstract

一种导电端子接头件包括一本体以及一罩体。所述本体由一第一材料形成且包括一连接部以及一接触部，其中所述接触部具有用于收容一对接端子的公型插针的一弹性接触梁以及一相对的静止梁。所述罩体由一第二材料形成且固定于所述本体，所述第二材料可具有比所述第一材料高的拉伸强度。所述罩体包括一加强梁以及一支撑梁，所述加强梁以及支撑梁接合所述弹性接触梁，以为所述弹性接触梁提供增加的法向力。

Description

端子接头件
相关申请
本申请主张于2014年4月24日提交的美国临时申请US61/983535的优先权，该美国临时申请通过援引其整体合并于本文。
技术领域
本发明涉及导电端子接头件领域。
背景技术
本发明概括而言涉及一种导电端子接触件，且更具体地涉及一种能用于车辆的一连接器系统的导电端子接触件。一般来说，这种类型的连接器适用于包括接线分配块(junction distribution blocks)、电源控制模块和其它车身(body)控制系统的车辆系统中。这些系统通常使用一线束(wire harness)来连接整个车辆上的各种车身及控制系统。
发明内容
提供一种连接器系统，其包括一插头连接器以及一插座连接器。所述连接器系统通常包括：一插头连接器组件或接头(header)组件，包括连接于一印刷电路板的多个导电端子；以及一插座连接器组件，包括连接于一线束的对应数量的对接导电端子。在其它布置中，一插头及插座系统均可连接于一线束的相应端。这些布置通常称为线对板和线对线连接系统。
这些连接器系统包括：一接头或插头连接器，具有安装于一印刷电路板或保持在一插头或绝缘的第一基座内的多个公型导电端子或插针。一插座连接器包括：一模制的外基座，具有保持多个母型端子的穴或腔，用于配合地对接插头连接器的第一基座。每个相应的连接器组件包括：一导电端子接头件(fitting)，具有从该端子延伸的一锁定或保持臂；以及一绝缘的基座，包括一腔，该腔具有一体模制的与所述保持臂接合以将对应的导电端子完全保持并锁定于所述基座上的结构。
随着对更小的端子以及提高的性能的需求的增加，在一实施例中，母型导电端子由两个分离的部件(即一接触部件或电部件和一加强部件或支撑部件)构成。该接触部件由一高导电金属制成，这提供了优秀的电性能；而所述支撑部件由一高强度材料制成，以提供优秀的保持力和所述接触梁的加强。
附图说明
本发明借助实例示出于但不限制于附图，在附图中类似的附图标记表示类似的部件，且在附图中：
图1为根据本发明的端子的一立体图；
图2为图1的端子的另一立体图；
图3为根据图1的端子的一分解图；
图4为图1的端子的本体的一立体图；
图5为图4的本体的另一立体图；
图6为图1的端子的罩体的一立体图；
图7为图4的罩体的另一立体图；
图8为图4的罩体的一细节视图；
图9为图4的罩体的另一细节视图；
图10为图4的罩体的一细节视图，其中顶部被去除；
图11为图4的罩体的一剖开图；
图12为图1的端子的一局部剖开图；
图13为图1的端子的一剖视图；
图14为图11的罩体的一细节视图；
图15为图1的端子的一局部剖开图，示出了罩体与本体的接合部分；
图16为图1的端子的翼部的一立体图；以及
图17为图16的翼部的一侧视图。
具体实施方式
按照要求，本文提供了本发明的多个实施例；但应理解的是，所公开的实施例仅仅是本发明的示例，本发明可以以各种形式实施。因此，本文公开的具体细节不应解释为限制，而仅作为权利要求的基础且作为表示性的基础，以用于教导本领域普通技术人员以各种方式实施本发明。应理解的是，所公开的实施例仅仅是本发明的示例，本发明可以以各种形式实施。
连接器系统包括：一第一连接器，通常安装于一印刷电路板或者安装于一车辆线束的一端；以及一第二连接器或插座10，设置在车辆线束(未示出)的一第二端。该线束的第一端包括一第一连接器，第一连接器具有由一绝缘材料形成的一基座，所述基座用于与一对应的连接器或插座对接。本发明在下文面向连接器组件的插座部分，特别是面向与插座相关联的导电端子10。端子10是用于收容一公型插针(未示出)的母类型。
如图1至图3示出了一端子接头件10。端子10包括两个部件：一第一本体部件80，具有位于端子10的一端部的用于与一导体结合的一连接部以及为一对接端子插针(未示出)提供一电连接的一接触部；以及一第二罩体(covering)部件30，第二罩体部件30包围本体80的接触部且当这两个部件30、80组装在一起时进一步对本体80提供保持和加强。各部件30、80独立形成且通过一单独的组装或结合模具(marriage die)固定在一起。
如图4至图5进一步所示，本体80沿纵向插入方向L形成且包括：一端接或连接部84，通常位于本体80的后端或第一端；以及一接触部82，设置在本体80的前端或第二端部。该第一部件由一单片导电材料(诸如铜或任何其它的铜基合金或具有相同导电性能的类似材料)冲压形成。端接部84为“U”形且包括并包含：一第一对翼部(wings)140，与接触部82相邻设置；以及一第二对翼部144，位于与第一对翼部140相邻。所述一对翼部140用于固定一线缆的裸露的导体部分(未示出)而第二对翼部144用于固定该线缆的绝缘部分。
如前所述，本体80为大体“U”形，具有形成在本体80的接触部82处的用于电接合一对接端子插针(未示出)的一悬臂式的弹性接触梁100以及一静止梁110。所述两个梁100、110沿所述插入轴线L延伸且由一基部83形成。基部83包括一底壁、一对相对的侧壁以及一顶壁。这些壁通过弯折形成且包括由顶壁形成的一突片106以及形成于一侧壁的一槽116，其中突片106安装于槽116中以将基部83锁定在一起。从基部83，静止梁110以一平直的方式从底壁沿所述插入轴线L向前延伸而弹性接触梁100从顶壁延伸且与静止梁110相对。静止梁110包括一倒角前缘112，而弹性接触梁100包括一弯折引导部102，以使对接端子插针容易插入，其中所述两个梁分别包括一接触凸起(bump)104、114，两个接触凸起104、114在连接时与对接端子插针接合。
此外，该侧壁延伸到弹性接触梁100的上方且包括一第一止挡缘85以及一第二止挡缘124。一翼片(flap)122由壁形成且沿伸到弹性接触梁100的上方且与第一止挡缘85相邻。第一止挡缘85以及翼片122限定与插入轴线L正交的一表面。如图进一步所示，一百叶窗(louver)118形成在两侧壁的每个侧壁上且从插入轴线L径向向外延伸。
现将通过图6至图11说明并示出罩体30。该罩体由一平的板冲压形成且包括一大体矩形的周边。该周边包括一底壁、一对从底壁延伸的侧壁以及一顶壁。在本实施例中，顶壁包括一弯折部，该弯折部产生顶壁的一倾斜部。该倾斜部限定了一独一无二的外围轮廓，这一独一无二的外围轮廓在端子插入基座(未示出)时允许正确的对准和组装。罩体包括一中间壁26，中间壁26限定一下部22以及一上部24。下部22包括一开口20，开口20收容对接连接器的端子。下部22和上部24均沿插入轴线L延伸至罩体30的长度。
如图6和图8所示，罩体30包括一开口20，开口20为下部22的一部分，用于收容一对接端子。一对凸起36形成在下部22的两个侧壁上，所述一对凸起36突出到开口20内且彼此相对。同样地，一对相对的突起34分别形成于底壁和中间壁26上，且突起34包括一弧形前部以及一后平部(如图11所示)。突起34以及凸起36用于在完成连接之前的初始插入期间使对接端子对准和居中。此外，多个支撑肩部38形成在两个侧壁且延伸到罩体30的下部22中。如前所述，罩体30由一单片金属板形成，在本实施例中，该材料可以是不锈钢。在一些情况下，与铜或铜基合金相比，钢提供额外的益处。钢通常表现出更高的拉伸强度性能，并且在其用于弹性(spring)或施压(biasing)应用的情况下，有时是一优秀的选择。
如图7、图9以及图11最佳所示，一保持梁40形成在罩体30上且沿向外方向延伸。保持梁40从罩体30的顶壁弯折并悬臂设置，且包括一第一梁部42以及一第二梁部44。两个梁部42、44以串联(tandem)关系设置，也就是说，两个梁部42、44本质上相互堆叠，以产生一个双厚度梁。一翼片46由第二梁部44形成且向下突出并朝向罩体30的开口20倾斜。凹口41沿该梁40的第一梁部42与第二梁部44结合的折叠部分形成在保持梁上。
现将结合罩体30与本体80组装以完成端子10来讨论形成于本体80与罩体30的其它的特征和结构。参照图12至图15，本体80插入罩体30的下部22的后部(后部与开口20相对)，且静止梁110位于罩体30的底壁上。静止梁110朝向开口20向前滑动，且静止梁110置于底壁与所述多个支撑肩部38(所述多个支撑肩部38形成在罩体30的侧壁上)之间。本体80向前滑动直到前缘112与底壁上的突起34的后平部接合。此时，应理解的是，罩体30没有完全成形，而是需要进一步的操作来完成组装。为了简化和清楚，罩体30示出为处于其最终完全成形的状态。
在本体80插入罩体30的过程中，如前所述，静止梁110正确地对准在下部22，弹性接触梁100插入下部22，如图10和图13最佳所示，并由弯折部74引导，请注意的是，固定带(securing strap)76此时不弯折。在进一步插入时，弯折引导部102在加强(stiffening)梁50和支撑梁52下方由弯折部74引导。加强梁50以及支撑梁52由罩体30的中间壁26形成且延伸到下部22中。
如图13最佳所示，截面图示出了这些梁的布局。如前所述，弹性接触梁100形成于本体80且从位于本体80的基部83上的一第一点101悬伸。加强梁50由罩体30的中间壁26形成且从一第二点53(即加强梁50由中间壁26向下弯折到下部22中的点)悬伸。一第三点55位于加强梁50与弹性接触梁100接合的位置。在这种布置中，弹性接触梁100被加强梁50以及支撑梁52额外地支撑。这种支撑提供对接过程中增加的抗挠曲性以及提供增加的法向力，增加的法向力提供优秀的电连接。如果更高抗拉强度的材料用于罩体30，则能进一步增加法向力。
如图进一步所示，过应力保护突片54从加强梁50向上弯折，且在操作时防止这些梁过度弯折到过早变形(premature deformation)点。在操作时，在对接过程中，一端子插针插入开口20且位于静止梁110与弹性接触梁100之间，且使弹性接触梁100、加强梁50以及支撑梁52向上挠曲。如果这些梁过度挠曲，过应力保护突片54将接合保持梁40的第二梁部44的下表面，由此限制这些梁的总挠曲量。
如图9以及图12至图15所示，现在将说明组装的最后阶段。如前所述，本体80插入罩体30且一旦处于其正确的位置，罩体30需要另外成形以将本体80和罩体30固定在一起。在此过程中涉及几个特征和步骤。形成在本体80上的百叶窗118分别插入形成在罩体30上的槽70、槽71中且沿插入轴线L将本体固定于罩体30。形成在中间壁26的固定突片56分别插入于槽70以及槽72且将中间壁26保持就位。这些固定突片56本质上防止中间壁26“展开”且使下部22和上部24得以维持。
在图15中最佳示出了最后的操作。在这个步骤中，形成在罩体30上的固定带76弯折在本体80上且置于形成在本体80上的固定凹部120中。此时，所述外围轮廓的顶部形成在中间壁26的顶部上方，以封闭罩体30且完成所述外围轮廓。此外，形成在本体80上的第二止挡缘124与罩体30的顶壁的内表面接合，以防止该顶壁在该步骤中过度成形(over-forming)。此时，插入穿出本体80上的槽116的突片106与已经插入本体80的槽116中的固定突片56均插入罩体30的槽70中。换句话说，本体80包括一第一突片106以及一第一槽116，而罩体30包括一第二突片56以及一第二槽70，其中当罩体30连接于本体80时，突片56、106均延伸穿过槽70、116。
连接部84设置成收容一具有绝缘包覆物的电引线(electrical lead wire)，绝缘包覆物提供相邻导线之间的防短路的一保护屏障。该导线(未示出)的前部使绝缘体的一部分移除以露出导体，由此裸露的导体置于第一对翼部140内且未剥露的导线的一部分收容于第二对翼部144。每组翼部随后成形于导线的相应部分上，以将导线固定于端子10。第一对翼部140使端子10固定或夹接该引线的导线裸露的部分而第二对翼部144将引线的绝缘部分固定或夹接于端子接头件。
如图16和图17最佳所示，第一对翼部140将引线的导线裸露的部分固定于端子10且包括一压印缘(coined edge)。以端子10的底面作为参照，该缘朝向端子10的前端具有的延伸或高度H1比在端子10的后端的高度H2大。该对翼部140的前部还包括一斜角142。此外，所述压印缘还包括宽度上的变化。如图16最佳所示，翼部140的压印缘的前端具有一宽度W1，宽度W1小于翼部140的后部的宽度W2。这种形状镜像到前对的另一翼部。
由于这种构型，在将导线夹接或固定于端子10时，所述一对翼部140提供了变化的变形程度以及夹接压力。也就是说，在导线固定于端子10之后，夹接力沿翼部140的长度方向变化。在操作时，导体通常是具有自由端的绞线(stranded wire)，且所述一对翼部140的前部必须比前对翼部的后部的变形或夹接得更多。这样的一优点在于，导线的前端部分在导线的极靠前部的部分被压缩得更多且随着夹接部分向后移动而压缩减小。这避免了绞线的前部的过度变形和损坏，由此使阻力最小化。由于在导线夹接部分的后部变形较小，所以避免了因过度压缩导致导线的任何损坏，由此这也使得沿翼部140且在导线和端子10之间获得更好的机械保持和增加的电性能以及导电性。
在操作时，端子10或多个端子插入于一基座(未示出)、位于形成在基座的对应的腔中。所述腔针对端子的外围轮廓成形，从而端子能对准地插入所述腔内。如前所述，端子10包括一形成于罩体30的上部24的保持梁40。所述腔包括一对应的肩部，所述肩部沿与端子10插入所述腔相反的方向接合保持梁40，也就是说，这种布置防止端子10从所述腔中抽出。在所示出的本实施例中，保持梁40的横截面为形成双壁的保持梁的一折叠壁，但是可以采用其它横截面，例如一“L”形横截面或提供一增加的抗弯折性的任何横截面。在这种情况下，折叠的横截面增加了该梁40的刚度，以防止该梁在负载下屈曲(buckling)。
一翼片46形成在保持梁40的自由端且翼片46沿朝向提供一保护措施的护罩部(hood portion)的一方向形成，从而导线等在组装之前不能卡在(catch)或绊(snag)在保持梁40上并且受到损坏。翼片46还为保持梁40提供了当插入于连接器的基座的腔中时进行接合的一表面。翼片46抵接形成在所述腔内的一肩部或凹部，从而阻止所述电接头件在完全插入基座内之后拉出。翼片46朝向端子10的开口弯折，这为所述保持梁40提供了在被试图抽出时将向外挠曲的趋势，实际上使保持梁40更突然地(abruptly)接合所述腔且阻止端子的拔出。翼片46还提供用于与所述腔接合的更大的面积，从而避免对基座材料的损坏。
一旦所有端子10插入基座且完全安置在各自相应的腔中，则通常采用一独立的二次锁定(即ISL)进一步将端子10保持在基座内。ISL在一第一位置通常安装在基座的侧部，该第一位置允许所有端子插入到所述多个腔中。一旦所有端子10插入，ISL被致动或滑动到一第二位置，以为所有端子10提供一另外的锁定。在所示出的本实施例中，具体如图15所示，一止挡缘85以及止挡翼片122抵接形成在ISL的当ISL移动到第二位置时滑动接合的一肩部，这提供了进一步防止端子10抽出。
将理解的是，存在有上面所述的列举的实施例的对于本领域普通技术人员而言显而易见的各种修改，诸如压接(compression)连接器组件和/或其构件的各种变形和修改，所述各种变形和修改包括在本文中单独公开或主张的那些特征的组合、明确包括这些特征的其它的组合或者接触阵列连接器(contact array connectors)的可替代的其它类型。此外，在材料和结构上存在有许多可能的变形。

Claims (20)

1.一种端子，包括:
一本体，所述本体由一第一材料形成，所述本体具有一纵向插入轴线、且具有沿所述端子的一端部的一连接部以及延伸远离所述连接部的一接触部；所述连接部具有一弹性接触梁以及一静止接触梁，所述弹性接触梁从一第一点悬伸，所述静止接触梁与所述弹性接触梁相对且导线固定部具有一翼部；以及
一罩体，所述罩体由一第二材料形成，所述罩体具有一外围轮廓，所述外围轮廓由一中间壁分割，所述中间壁限定一上部和一下部，所述上部包括朝向所述连接部延伸的一锁定臂，所述下部包括一加强梁，所述加强梁由所述中间壁形成且从一第二点悬伸，其中，所述加强梁与所述弹性接触梁在一第三点接合，所述第二点设置在所述第一点和所述第三点之间，而且其中所述本体由所述下部支撑。
2.如权利要求1所述的端子，其中，一支撑梁与所述加强梁接合。
3.如权利要求2所述的端子，其中，所述支撑梁由所述中间壁形成。
4.如权利要求1所述的端子，其中，所述加强梁包括一突片。
5.如权利要求4所述的端子，其中，所述突片限制这些梁的挠曲。
6.如权利要求1所述的端子，其中，一第一固定突片形成在所述本体上，而一第二固定突片形成在所述罩体上，且这些突片均置于形成在所述本体上的一槽中。
7.如权利要求6所述的端子，其中，这些突片均置于形成在所述罩体上的一第二槽中。
8.如权利要求1所述的端子，其中，所述翼部包括一压印缘，所述压印缘具有一第一部以及一第二部。
9.如权利要求8所述的端子，其中，所述第一部包括一斜角。
10.如权利要求8所述的端子，其中，所述第一部具有一第一高度，而所述第二部具有一第二高度，且所述第一高度比所述第二高度高。
11.如权利要求10所述的端子，其中，所述第一部具有一第一厚度，而所述第二部具有一第二厚度，且所述第一厚度比所述第二厚度小。
12.如权利要求11所述的端子，其中，所述第一部包括一斜角。
13.一种端子，包括:
一本体，具有一槽、一静止梁以及一弹性梁，所述静止梁与所述弹性梁彼此相对；以及
一罩体，其是一单独的部件，包括一上部以及一下部，所述罩体包括与所述槽接合的一突片，所述罩体具有支撑所述弹性梁的一加强梁，其中，所述弹性梁延伸到所述下部中。
14.如权利要求13所述的端子，其中，所述罩体设有一支撑梁，所述支撑梁支撑所述加强梁且增大使所述弹性梁挠曲所需的一法向力。
15.如权利要求13所述的端子，其中，所述本体由一第一材料形成，而所述罩体由一第二材料形成，且所述第二材料的拉伸强度大于所述第一材料的拉伸强度。
16.一种连接器，包括:
一基座，由一绝缘材料形成，所述基座包括具有一肩部的一腔；以及
一端子，具有一本体以及一罩体，所述本体包括一弹性梁以及一静止梁，而所述罩体包括一上部以及一下部，所述罩体包括：一锁定臂，从所述上部延伸，与所述肩部接合；以及一加强梁，延伸到所述下部，支撑所述弹性梁，其中，在所述本体插入到所述下部之后，通过使所述罩体成形在所述本体上，所述罩体结合于所述本体。
17.如权利要求16所述的连接器，其中，所述本体由一第一材料形成，而所述罩体由一第二材料形成，且所述第二材料具有比所述第一材料高的拉伸强度。
18.如权利要求17所述的连接器，其中，所述本体包括一第一突片以及一第一槽，且所述罩体包括一第二突片以及一第二槽，当所述罩体结合于所述本体时，这些突片延伸穿过这些槽。
19.如权利要求18所述的连接器，其中，一支撑梁延伸到所述下部并与所述加强梁接合。
20.一种提供一端子的方法，包括:
提供一本体，所述本体具有彼此相对的一弹性梁以及一静止梁，所述本体还包括一第一突片以及一第一槽；
提供具有一上部以及一下部的一罩体，所述罩体具有将所述上部与所述下部分隔的一中间壁，所述中间壁具有形成于其上的一加强梁，所述罩体还包括一第二突片；
通过将所述本体插入到所述下部中，从而所述加强梁与所述弹性梁接合，使所述罩体结合于所述本体；以及
成形所述罩体，使所述第一突片以及所述第二突片均延伸穿过所述第一槽。
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